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“Valoración de los Servicios Hidrológicos en la RBSG”
Dr. Eusebio Jr. Ventura RamosDr. Eusebio Jr. Ventura RamosDivisiDivisióón de Estudios de Posgradon de Estudios de Posgrado
Facultad de IngenierFacultad de IngenierííaaUniversidad AutUniversidad Autóónoma de Quernoma de Queréétarotaro
Centro Tierra Sierra GordaDesarrollo de Productos Ecosistémicos en Áreas Naturales Protegidas
PROYECTO PROYECTO SEMARNATSEMARNAT--20042004--C01C01--240240
VALORACIVALORACIÓÓN DE LOS SERVICIOS AMBIENTALES N DE LOS SERVICIOS AMBIENTALES HIDROLHIDROLÓÓGICOS EN CUENCAS HGICOS EN CUENCAS HÍÍDRICAS DE LA DRICAS DE LA
RESERVA DE LA BIOSFERA SIERRA GORDARESERVA DE LA BIOSFERA SIERRA GORDA
Dr. Eusebio Jr. Ventura, Dr. Enrique GonzDr. Eusebio Jr. Ventura, Dr. Enrique Gonzáález, Dr. lez, Dr. Luis HernLuis Hernáández, Geog. Renndez, Geog. Renéé MendozaMendoza
FOSEMARNAT
SERVICIOS AMBIENTALES
• Los Servicios Ambientales (SA) son todos los beneficios que proporcionan los distintos ecosistemas ya sea en estado prístino o bajo manejo sustentable. Son los servicios que provee la naturaleza, vendidos (oferta) por un usuario de los recursos naturales a otro usuario quien beneficia del servicio (demanda).
LOS SERVICIOS AMBIENTALES HIDROLÓGICOS
• Servicios Ambiéntales Hidrológicos: Cantidad y Calidad de agua, Control de la erosión y sedimentación.
• Habitantes en la parte alta de las cuencas pueden recibir incentivos importantes a través de compensaciones para cuidar la calidad y cantidad de agua que aprovechen los usuarios en la parte baja de las cuencas (FAO, 2002), así como por el control de la erosión y sedimentación.
• La tasa de deforestación (SEMARNAT, 2005):– 401,000 ha/año en los 90´s – 314,000 ha/año en el periodo 2000 - 2004
• Tasa de erosión:– 64.5 ton/ha/año (Vázquez, s/f).
VEGETACION
BOSQUE MESOFILO DE MONTAÑA SELVA BAJA CADUCIFOLIA
BOSQUE TEMPLADO: PINO BOSQUE TEMPLADO: ENCINO
MATORRAL XEROFITO
ZONAS SIN VEGETACION
LAS AREAS NATURALES PROTEGIDAS
• Las Áreas Naturales Protegidas (ANP's) son instrumentos de política ambiental con mayor definición jurídica para la conservación de la biodiversidad y recursos naturales.
• Son porciones terrestres o acuáticas del territorio nacional representativas de los diversos ecosistemas, en donde el ambiente original no ha sido esencialmente alterado y que producen beneficios ecológicos cada vez más reconocidos y valorados
• Las ANP's pueden ser consideradas como áreas de captación conformadas por cuencas hidrográficas.
EL CICLO HIDROLOGICO
Balance Hidrologico• (Chow, 1995):• Q1 = P;• Q2 = I/D + E + C + T + R• Donde los principales procesos y variables que
constituyen el ciclo hidrológico son: Precipitación (P), Infiltración (I), Drenaje (D), Evaporación (E), Transpiración (T), Escurrimiento superficial (R), Intercepción (C), y Almacenamiento (S).
• Por lo tanto, la ecuación de conservación o balance de masa queda como sigue:
• S = (P) – (I/D + E + C + T + R)
21 QQ
dtdS
−=
METODOLOGIA
PRECIPITACION
ESCURRIMIENTO, EROSION, INFILTRACION
INTERCEPCION
HUMEDAD DEL SUELO
RESULTADOS
Distribución de la precipitación durante el año 2006, sitio El Aserradero, Municipio de Pinal de Amoles, Qro
55.2
33.5
85
18.0
113.2
285.2
111.2
238.2
112.5
131.1
170.9
113.6
0
50
100
150
200
250
300
PREC
IPITACIÓN (m
m)
MES
91
23
14
63
20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
120 240 360 480 600 720y mayor…
Frecuen
cia
Duración (minutos)
87
18
6
15
1 0 0 02
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100y mayor…
Frecuencia
Lámina Total
Aserradero 06
119
1 0 0 0 0 0 0 0 00
20
40
60
80
100
120
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100y mayor…
Frecuencia
Intensidad Media
Aserradero 06
10 9 9 912
24
32
15
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00
Frecuencia
Hora de Inicio
Aserradero 06
0
5
10
15
20
25
1 16 31 46 61
ESCURRIMIENTO
PARCELA
BOSQUE
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1 16 31 46 61
E R O S I O N
PARCELA
BOSQUE
377.119
40.066
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Parcela de control Dentro de Bosque
E S C U R R I M I E N T O ( m m
)
E S CU R R I M I E N T O
88.613
0.2690
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Parcela de control Dentro de Bosque
E R O S I O N ( K
g / m
2 )
E R O S I O N
98.378
5.418
0
20
40
60
80
100
Parcela de control Dentro de Bosque
S E D I M E N T O S ( g
/ l )
C O N C E N T R A C I O N D E S E D I M E N T O S Box-and-Whisker Plot
0 10 20 30 40 50
Intercepcion
3,501
153371
00
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
0‐50 50‐100 100‐250 250‐500 >500
Hectareas
Ton/ha
Pino Monitoreado
1,142
8 46231
2,605
0
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
0‐50 50‐100 100‐250 250‐500 >500
Hectareas
Ton/ha
Erosión Actual Sin Pino
EROSION EVITADA!!!!
15,221,734.2
1,619,333.4
0
5,000,000
10,000,000
15,000,000
20,000,000
Sin Vegetación de Pino Con vegetación de Pino
m3
Volumen de Escurrimiento
0.00
9,253,333.89
0
5,000,000
10,000,000
15,000,000
20,000,000
Sin Vegetación de Pino Con vegetación de Pino
m3
Volumen de Intercepción
Coordenadas :
426000 y 442000 E 2334000 y 2346000 N
Superficie: 7,361.4 Ha
Coordenadas :
424000 y 446000 E 2340000 y 2356000 N,
Superficie: 11,024.3 Ha
41
28
DEM con drenaje y punto de salida(INEGI, 1:50 000)
16.5%
2.2% 81.3%
40.7%
25.2%
24.6%
9.2%
0.3%
45.6%
41.1%9.2%
27.5%
27.7%
16.9%
9.7%
9.7%5.8%
AGWA-KINEROS Delineación de la microcuenca a partir de un punto de salida
Subdivisión de la microcuenca en unidades de escurrimiento
Intersección de los datos de suelo y uso de suelo
Elección del modelo a correr
Evento de tormenta de:•Periodos de retorno predefinidos•Definido por el usuario
Corrida del Modelo Hidrológico e Importación de Resultados para AGWA
Presentación de los Resultados de la Simulación
Salida KINEROS:• Lamina de escurrimiento• Escurrimiento pico• Infiltración• Producción de sedimentos
Visualización para cada
elemento del modelo
Generación de datos de precipitación
SWAT KINEROS 2
DEM (celdas de 50x50m)
Polígono
Tablas look-up:
Externo a AGWA
PR 20 años L 40 mm D 1.30 h
Escurrimiento (mm)
Infiltración (mm)
Flujo Pico (mm/h)
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
0‐10 10‐20 20‐30 >30SuperficieUnidad
de Escurrim
iento Ha
mm
EscurrimientoCon Pino
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
0‐10 10‐20 20‐30 >30
SuperficieUnidad
de Escurrim
iento Ha
mm
EscurrimientoSin Pino
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
0‐10 10‐20 20‐30 >30
SuperficieU
nidad
de Escurrim
iento Ha
m3/s
Flujo PicoConPino
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
0‐10 10‐20 20‐30 >30SuperficieUnidad
de Escurrim
iento Ha
m3/s
Flujo PicoSin Pino
Erosión Actual (Ton/ha/año)
Producción de Sedimentos
(Kg/ha)
La Lumbrera
UE ESCURRI-MIENTO
FLUJO PICO
EROSIÓN ACTUAL
PRODUCCIÓN DE
SEDIMETOS∑ PRIORIDAD
24 5 5 4 1 15 II
5 4 4 5 3 16 I
3 3 3 2 4 12 III
21 2 2 1 2 7 V
22 1 1 3 5 10 IV
12 1 1 1 2 5 I
11 2 2 3 1 8 II
2 3 3 5 4 15 III
19 4 4 2 5 15 III
14 5 5 4 3 17 IV
TEMPERATURA y HUMEDAD RELATIVA
0
5
10
15
20
25
30
00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 00:00
TEMPERATU
RA (°C)
HORA
Enero Febrero Marzo Abril Mayo JunioJulio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
0
5
10
15
20
25
30
00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 00:00
TEMPERATU
RA (°C)
H O R A
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio
Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
MESAño 2006
Fuera Dentro Fuera DentroEnero 2.7 1.6 1.1 0.7Febrero 2.4 1.7 1.0 0.7Marzo 2.4 1.8 1.0 0.7Abril 3.6 1.8 1.1 0.9Mayo 2.2 1.3 0.9 0.7Junio 1.6 1.0 0.9 0.7Julio 1.8 0.9 0.6 0.5Agosto 1.6 0.9 0.7 0.5
Septiembre 1.8 0.8 0.6 0.4Octubre 1.8 1.0 0.7 0.4
Noviembre 2.2 1.0 0.8 0.5Diciembre 1.2 1.0 0.6 0.5MEDIA 2.1 1.2 0.8 0.6
Pendiente de calentamiento
Pendiente de enfriamiento
°C/h °C/h
Comparativo de valores de temperatura de los sensores ubicados dentro y fuera del Bosque Templado de Encinos en El Pilón, Mpio
de Jalpan de Serra, Qro.
T E M P E R A T U R A ° C
MESMAXIMA MINIMA RANGO MEDIA
FUERA DENTRO FUERA DENTRO FUERA DENTRO FUERA DENTRO
ENERO 24.2 20.1 5.6 8.3 18.6 11.8 12.1 12.7
FEBRERO 24.8 21.2 7.2 9.2 17.5 14.2 14.1 14.2
MARZO 27.8 24.9 10.8 12.9 17.1 12.0 17.7 17.9
ABRIL 29.9 27.0 9.9 12.7 20.0 14.3 19.0 19.3
MAYO 29.5 26.8 13.8 15.4 15.7 11.4 21.1 20.9
JUNIO 27.7 24.4 13.5 14.9 14.2 9.6 20.4 19.4
JULIO 26.2 23.8 15.1 16.0 11.1 7.8 20.2 19.6
AGOSTO 26.8 23.7 15.1 16.2 11.7 7.4 20.3 19.7
SEPTIEMBRE 27.0 23.3 15.8 16.8 11.2 6.6 20.4 19.7
OCTUBRE 25.6 21.6 13.3 14.6 12.4 7.0 18.1 17.6
NOVIEMBRE 23.7 19.6 9.9 11.5 13.8 8.1 14.7 14.5
DICIEMBRE 17.5 17.4 8.3 9.5 9.2 7.9 11.8 12.7
Servicio Ambiental: Confort, Mitigación del Calentamiento Global?
GRACIAS